高中物理第四章 牛頓定律第4節(jié)、力 學 單 位 制課件人教版必修1

4、力 學 單 位 制 第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律引入：引入： 為了測量或比較物理量的大小我們建立了物理量的單位我們已學過的一些物理公式在確定物理量的數量關系的同時，也確定了物理量的單位 一般說來，物理量的單位可以任意選擇，這樣就會存在同一個物理量出現多個單位，與此對應存在多種單位制古今中外都不一樣，嚴重影響了科學技術的交流與發(fā)展，因此國際計量大會對此做出了規(guī)范，通過了國際單位制（代號為SI）1基本單位：所選定的基本物理量的單位 （l）物理學中，共有七個物理量的單位被選定為基本單位 （2）在力學中，選定長度、質量和時間這三個物理量的單位為基本單位 長度的單位有：厘米（cm）、米（m）、千米（km）等 質量的單位有：克（g）、千克（kg）等 時 間 的 單 位 有 ： 秒 （ s ） 、 分（min）、小時（h）等一、單位制一、單位制力學是研究物體運動變化的過程中力與運動關系的，因此，聯系物體自身性質的量（質量）和空間尺度的量（長度）以及時間，必然與物體受力后運動變化聯系得最密切、最普遍，所以這三個物理量也最基本，事實表明，用這三個量做基本單位，可以使力學中的單位數目最少二、物理量與單位二、物理量與單位物理量名稱單位名稱單位符號符號長度長度米米m質量質量千克千克(公斤公斤)kg時間時間秒秒s電流安(培)A熱力學溫度開(爾文)K發(fā)光強度坎(德拉)cd物質的量摩(爾)molSI基本單位基本單位2 2導出單位：導出單位：根據物理公式中其根據物理公式中其他物理量和基本物理量的關系，推他物理量和基本物理量的關系，推導出的物理量的單位導出的物理量的單位從根本說，所有的物理量都是由基本物理量構成從根本說，所有的物理量都是由基本物理量構成的，在力學范疇內，所有的力學量都是由長度、質量的，在力學范疇內，所有的力學量都是由長度、質量和時間這三個基本物理量組成的，因此基本物理量的和時間這三個基本物理量組成的，因此基本物理量的單位選定也就決定了其他導出物理量的單位單位選定也就決定了其他導出物理量的單位 速度公式 v=s/t位移單位選m，時間單位選s，速度的單位是ms 加速度公式為加速度公式為a=(v1-v0)/t速度單位是速度單位是ms，時間，時間單位是單位是s，則加速度的單位是，則加速度的單位是ms2 牛頓第二定律公式為牛頓第二定律公式為F=ma質量單位選質量單位選kg，加速，加速度單位選度單位選ms2，則力的單位是，則力的單位是N 四、非國際單位(不是國際單位中的導出單位)長度長度厘米厘米cm毫米毫米mm分米分米dm時間時間小時小時h分鐘分鐘min日等等日等等質量質量克克g噸噸t毫克毫克mg除了除了SI單位制，還有厘米單位制，還有厘米克克秒單位制秒單位制3單位制：基本單位和導出單位的總和叫做單位制.w 由于基本單位的選擇不同，歷史上力學中出現由于基本單位的選擇不同，歷史上力學中出現了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同的單位制，工程技術領域還有英尺、秒、磅制的單位制，工程技術領域還有英尺、秒、磅制等單位制等單位制1基本單位 長度單位：米（m） 質量單位：千克（kg） 時間單位：秒（s） 2導出單位： 速度單位：米秒（ms） 加速度單位：米斤少（ms 2） 力的單位：牛頓（N）二、力學中的國際單位制二、力學中的國際單位制（SISI）三、組合單位的讀法三、組合單位的讀法 組合單位的漢文名稱與其符號表示的順序一致在只有名稱而不出現符號的場合，名稱的順序應該與有符號的情況下一致如單位由相乘構成，無論是否使用乘的符號，名稱中無對應“乘”的詞，符號中的除（斜線和出現的負指數），名稱中對應的詞為“每”字，“每”字只出現一次而與分母中的單位多少無關 例如：力矩的SI單位名稱為“牛頓米”（因其符號為Nm）密度的SI單位名稱為“千克每立方米”（因其符號為kgm3）四、力學國際單位制（四、力學國際單位制（SI）在解題中的應用）在解題中的應用1在解題計算時，已知量均采用國際單位制，計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在式子末尾寫出所求量的單位即可2物理公式既反映了各物理量間的數量關系，同時也確定了各物理量的單位關系因此，在解題中可用單位制來粗略判斷結果是否正確，如單位制不對，結果一定錯誤例：質量為500g的物體受力作用后獲得10ms2的加速度，則物體受到的合外力為多少牛？w 解析：從題中可看出，題目已給出了物體的質量解析：從題中可看出，題目已給出了物體的質量和加速度，但均不是國際單位，因此需將其單位和加速度，但均不是國際單位，因此需將其單位換成國際單位制中的單位換成國際單位制中的單位 物體質量物體質量m500g0.5kg 物體的加速度物體的加速度a10cms20.1ms2 由牛頓第二定律：由牛頓第二定律：F=ma 得物體受到的合外力得物體受到的合外力F0.50.1N0.05N 利用國際單位制運算時，不需要帶單位運算，只利用國際單位制運算時，不需要帶單位運算，只要在每一個結果的后面寫上正確單位即可要在每一個結果的后面寫上正確單位即可第三章第五節(jié)力學單位制第三章第五節(jié)力學單位制單位制單位制基本單位基本單位導出單位導出單位1、米、米(m)2、千克（、千克（Kg）3、秒（、秒（S）4、安培（、安培（A）5、開爾文（、開爾文（K）6、坎德拉（、坎德拉（cd）7、摩爾（、摩爾（mol）力學單位制中的力學單位制中的三個基本單位。三個基本單位。由基本單位推導由基本單位推導出來的單位叫導出來的單位叫導出單位。出單位。選定的單位選定的單位m/s, m/s2, N, Kg/m3, kgm/s,Kgm2/s2, Ns 庫、歐姆、電功率等等庫、歐姆、電功率等等Pa等等電學電學熱學熱學熱學熱學光學光學國際單國際單位制位制(簡簡稱稱SI單位單位制制)例如質量100g的物體，受到力F0.2N的作用由靜止開始運動，則物體速度達40cm/s所用的時間t 0.2 s如果直接將各值代入，t 2000g cm/Ns，則看不出時間t是多少秒的常規(guī)認識。avtFmvtNmkg2 . 040. 010. 0mFvt/Nscmg20. 0/40100 只要我們將題目中的已知量的單位都用國際單位制表示出來，計算的結果也是國際單位制表示的。因此：在統(tǒng)一已知量的單位后，就不必一一寫出各個量的單位，只在數字后面寫出正確單位就可以了。如前的計算可寫成： t avtmFvt/FmvtNmkg2 . 040. 010. 020. 040. 010. 0=s0.2 s例如： t= 是相等嗎？可以根據其單位進行檢查：FmvtssmkgsmkgNsmkg2/Fmvt可見：t= 兩個單位是相同，因此t= 是相同的。Fmvt例如： Vt=V0t+at 單位：m/s=m/ss+m/s2s 以上等號右邊的兩個單位是不能相加的，顯然以上公式是錯誤。六、練習：給出下列物理量或單位，請按要求填空：A、米； B、牛頓； C、加速度； D、米/秒2；E、質量； F、千克； G、時間； H、秒；I、分鐘； J、位移； K、厘米； L、千克/米3；M、焦耳；1、在國際單位制中作為基本單位的是在國際單位制中作為基本單位的是_。2、屬于導出單位的是屬于導出單位的是_。3、物理量是：、物理量是：_。A F HB D L MC E J G 既不是國際單位，也不是導出單位既不是國際單位，也不是導出單位小結：小結： 在力學中我們選定長度、質量、時間這三個物理量的單位為基本單位 由基本單位和導出單位組成單位制，國際單位制是一個比較科學、完善的單位制結束